(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210221341.6 (22)申请日 2022.03.09 (71)申请人 国网河北省电力有限公司经济技 术 研究院 地址 050000 河北省石家庄市裕华区富强 大街27号 申请人 国家电网有限公司 　 河北汇智电力工程设计有限公司 (72)发明人 邢琳　程楠　苏佶智　杨宏伟　 吴海亮　李明富　王亚敏　张戊晨　 (74)专利代理 机构 北京壹川鸣知识产权代理事 务所(特殊普通 合伙) 11765 专利代理师 贾彦虹 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/13(2020.01) G06V 20/52(2022.01) G06N 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于BIM的输变电工程精细化施工管理 方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于BIM的输变电工程精 细化施工管理方法， 该方法包括以下步骤： 建立 符合输变电工程 设计标准的BIM模型， 且 通过BIM 技术及图纸设计对输变电工程施工实物进行虚 拟化可视建模， 同时将虚拟化可视建模与施工 现 场进行结合； 基于全球预报系统的气象数据进行 施工时间天气预测， 并根据预测结果进行施工时 间指导； 施工现场设置图像采集装置， 且通过图 像采集装置获取施工现场的图像， 并通过施工 现 场的采集图像判断出施工内容， 同时根据施工内 容进行安全施工的提醒； 依据施工现场的采集图 像进行施工现场的烟雾辅助感应。 本发明可以清 楚直观的了解施工作业要点， 优化施工工序， 可 以提高作业人员的安全意识。 权利要求书3页 说明书8页 附图1页 CN 114565312 A 2022.05.31 CN 114565312 A 1.一种基于BIM的输变电工程精细化施工管理方法， 其特征在于， 该方法包括以下步 骤： S1、 建立符合输变电工程设计标准的BIM模型， 且通过BIM  4D技术及图纸设计对输变电 工程施工实物进行虚拟化可视建模， 同时将虚拟化可视建模与施工现场进行 结合； S2、 基于全球预报系统的气象数据进行施工时间天气预测， 并根据预测结果进行施工 时间指导； S3、 施工现场设置图像采集装置， 且通过图像采集装置获取施工现场的图像， 并通过施 工现场的采集图像判断出施工内容， 同时根据施工内容进行安全施工的提醒； S4、 依据施工现场的采集图像进行施工现场的烟雾 辅助感应。 2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的输变电工程精细化施工管理方法， 其特征在 于， 所述S1中将虚拟化可视建模与施工现场进行 结合之后还 包括以下步骤： 利用BIM 4D施工进度管理平台实现数据实时监控及信息协同共享； 根据施工状态提出纠偏 措施和调整方案； 基于三维模型使施工过程管理数据标准 化； 其中， 所述利用BIM  4D施工进度管理平台实现数据实时监控及信息协同共享还包括以 下步骤： 通过移动端设备和轻量化技术， 将三维模型数据和项目施工进度计划带到施工现场， 且通过移动端实时查看 计划模型并记录现场实际施工数据； 通过三维模型， 提取工作清单， 且对复杂施工区域进行进度模拟以及制定安装规范和 顺序， 同时对施工现场进 行危险源、 安全隐患的排查， 对专项施工方案及施工工序进 行合理 论证； 对现场数据进行采集、 整合、 计算及分析， 并对比计划状态和实际状态， 分析施工效率 和影响因素， 同时分析资源使用情况； 所述根据施工状态提出纠偏 措施和调整方案还 包括以下步骤： 基于三维模型、 施工逻辑和工程要求， 编制精细化进度计划， 使施工进度任务和实际施 工对象一 一对应； 基于三维模型参数信息， 建立模型与进度活动的对应关系， 使模型和进度有机关联； 梳理工程各专业及各个阶段数据， 规范施工管理过程中数据交互内容和流程， 对重要 施工管理过程数据进行记录和整合； 所述基于三维模型使施工过程管理数据标准 化还包括以下步骤： 基于三维模型 数据， 统一数据获取、 更新、 存 储和传递标准； 实现施工过程管理数据电子化管理和流 转。 3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的输变电工程精细化施工管理方法， 其特征在 于， 所述S1 中建立符合输变电工程设计标准的BIM模 型， 且通过BIM  4D技术及图纸设计对输 变电工程施工实物进行虚拟化可视建模之前还 包括以下步骤； 对施工内容进行分类； 针对分类后的施工内容分别建立标准施工图像； 其中， 所述施工内容包括但不限于运输、 基础施工、 杆塔安装及架线。 4.根据权利要求1所述的一种基于BIM的输变电工程精细化施工管理方法， 其特征在权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114565312 A 2于， 所述S2中基于全球预报系统的气象数据进行施工时间天气预测， 并根据预测结果进行 施工时间指导还 包括以下步骤； 获取全球预报系统 的气象数据资源， 并提取施工地点任一施工时间段第 一雨天概率及 每一级别的第一降雨 概率； 获取施工地点历史气象数据资源， 并根据历史气象数据资源获取施工地点任一施工时 间段往年同期第二 雨天概率及每一级别的第二降雨 概率； 将第一雨天概率与第 二雨天概率进行结合， 得到施工地点任一施工时间段的最终雨天 概率； 将每一级别的第 一降雨概率与同级别的第 二降雨概率进行结合， 得到施工地点任一施 工时间段的各级别的最终降雨 概率； 根据最终雨天概 率及最终降雨 概率进行施工时间指导。 5.根据权利要求4所述的一种基于BIM的输变电工程精细化施工管理方法， 其特征在 于， 所述将第一雨天概率与第二雨天概率进行结合， 得到施工地点任一施工时间段 的最终 雨天概率时， 设定第一 雨天概率为P1， 第二雨天概率为P2， 计算最终雨天概 率的公式为： 式中， w1及w2为权重。 6.根据权利要求4所述的一种基于BIM的输变电工程精细化施工管理方法， 其特征在 于， 所述将每一级别的第一降雨概率与同级别的第二降雨概率进行结合， 得到施工地点任 一施工时间段的各级别的最终降雨概率时， 设定任一级别的第一降雨概率为P3， 第二降雨 概率为P4， 计算任一级别最终降雨 概率的公式为： 式中， w3及w4为权重。 7.根据权利要求3所述的一种基于BIM的输变电工程精细化施工管理方法， 其特征在 于， 所述S 3中施工现场设置图像采集装置， 且通过图像采集装置获取施工现场的图像， 并通 过施工现场的采集图像判断出施工内容， 同时根据施工内容进行安全施工的提醒还包括以 下步骤： 通过图像采集装置获取施工现场的图像， 并对施工现场的图像进行灰度处理， 得到施 工现场灰度图像； 对施工现场灰度图像进行轮廓特 征提取， 并得到施工现场图像 轮廓； 通过将施工现场图像轮廓与标准施工图像的图像轮廓进行相似度比较， 识别施工内 容； 根据识别出的施工内容进行安全施工的提醒； 其中， 所述对施工现场灰度图像进行轮廓特征提取时， 采用Prewitt算子进行边缘检 测， Prewitt算子的定义 为： G(i)＝|[f(i ‑1,j‑1)+f(i‑1,j)+f(i ‑1， j+1)]‑[f(i+1,j ‑1)+f(i+1， j)+f(i+1， j+1)]| G(j)＝|[f(i ‑1,j+1)+f(i,j+1)+f(i+1， j+1)] ‑[f(i‑1,j‑1)+f(i,j ‑1)+f(i+1， j ‑1)]| P(i,j)＝G(i)+G(j)； 式中， G(i)和G(j)为X、 Y两方向的检测算子， 计算若P(i， j)大于预设的阈值， 则(i， j)为权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114565312 A 3